[实用新型]一种工业炉排锅炉SNCR炉内脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业炉排锅炉脱硝设备，尤其涉及一种工业炉排锅炉SNCR炉内脱硝装置。

背景技术

脱硝就是将烟气中的NO_x转化为N₂，这时，烟气中的氮元素没有减少，而可以形成硝酸根的氮氧化物却减少，因此称之为“脱硝”。

工业锅炉燃烧过程产生的烟气中含有大量污染成分，如烟尘、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳等。氮氧化物包括NO、NO₂、N₂O、N₂O3、N₂O₄和N₂O₅等。垃圾燃烧过程中主要产生NO，这是一种无色有毒气体，占燃料所产生氮氧化物总量的90%～95%。NO₂是一种红棕色具有强烈刺激性的气体，约占燃烧中生成氮氧化物的5%～10%。在煤燃烧过程中，NOx产生的方式有三种，分别是热力型、燃料型和快速型。

相对于大型的火电厂发电锅炉而言，小型工业锅炉分布广泛、数量众多，虽然单台氮氧化物排放量不大，但是数量众多的小型工业锅炉的氮氧化物排放量要远远大于火电厂大型工业锅炉。因此，如果要整个控制氮氧化物的排放、改善空气环境，那么小型工业锅炉的氮氧化物的排放就不能忽视。

SNCR(选择性非催化还原selective non-catalytic reduction)是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR）。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，迅速热分解成NH₃，与烟气中的NOx反应生成N₂和水。

在工业炉排锅炉燃烧过程中，为了降低NO_X的生成，可以依靠SNCR来实现，但锅炉受煤质变化及煤干、湿状态影响，炉膛温度变化较大，炉膛温度低（一般在1000℃左右，低时只有600℃左右），难以保证脱硝的温度窗口要求。因此，有必要开发适合于中、小型处理规模的，高效低污染的工业炉排锅炉脱硝装置。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种烟气温度可测、结构简单、燃烧效率高的工业炉排锅炉SNCR炉内脱硝装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种工业炉排锅炉SNCR炉内脱硝装置，包括第一通道和设置在第一通道底部的燃烧炉膛，沿第一通道的四周墙壁对应设置有吹风组件，所述吹风组件自下而上依次包括一次补燃组件、一次喷枪组件、二次补燃组件和二次喷枪组件；

所述一次补燃组件与二次补燃组件的结构相同；

所述一次喷枪组件与二次喷枪组件的结构相同。

所述二次喷枪组件距燃烧炉膛出口的距离在0.5米～1.0米之间。

所述一次补燃组件、二次补燃组件、一次喷枪组件和二次喷枪组件的联接管上，均设置有截止阀、伺服阀和喷嘴。

一次喷枪组件和二次喷枪组件上还增设有防回火装置，该防回火装置具有一个伸缩式补燃喷嘴。

所述第一通道的四周墙壁上分布有多个相互间隔的温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点及效果在于：

（1）一次喷枪组件、二次喷枪组件将液氨或者尿素溶液吹入第一通道，分解成NH₃，与烟气中的NOx反应生成N₂和水。一次补燃组件、二次补燃组件吹出按比例预混天然气和空气进入第一通道，燃烧生成大量的热量，维持第一通道烟气的温度窗口，保证区域温度范围为850～1100℃，减少NOx排放，提高了燃烧效率。

（2）850℃～1100℃的烟气温度可以减少受热面的结渣和腐蚀，不仅减少了安全事故的发生，还降低了设备的运行维护费用；

（3）两层补燃组件（一次补燃组件、二次补燃组），形成了两次分级燃烧，控制了烟气的温度，保证炉膛热负荷，在避免NOx大量生成的同时，为SNCR脱硝提供了最佳温度窗口，减小了SNCR脱硝运行装置初投资规模和运行费用；

本实用新型技术手段简便易行、燃烧效率高、环保效果好的优点，可广泛地适用于工业炉排锅炉，应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。